Das Modul ist ausgelaufen seit 31.03.2026

Es gibt ein aktuelleres Nachfolgemodul.

Solarthermie und Thermische Messtechnik

Maschinenbau, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / ModulcodeWP-SolTM
ModulnameSolarthermie und Thermische Messtechnik
Art des ModulsWahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Solarstrahlung:

Studierende sind in der Lage, die Funktion der Sonne zu verstehen, solare Einfallswinkel und das verfügbare Solarstrahlungsangebot zu berechnen. 

Solarthermie:

Studierende sind in der Lage, die hydraulische Verschaltung und die Dimensionierung der Komponenten solarthermischer Systeme für verschiedene Anwendungsbereiche zu beschreiben und zu bewerten und deren Nutzleistung zu berechnen.

Thermische Messtechnik:

Studierende kennen die Messprinzipien und die Genauigkeiten von Sensoren zur Volumenstrom-, Temperatur- und Druckmessung. Sie wissen um die Vor- und Nachteile verschiedener Sensoren, die in thermischen Systemen zum Einsatz kommen, und können Messtechnik je nach Einsatzzweck auswählen. Weiterhin sind die Studierenden in der Lage, (resultierende) Messunsicherheiten zu berechnen.

LehrveranstaltungsartenVLmP + Ü 2,5 SWS, Pr 1,5 SWS
Lehrinhalte

Solarstrahlung:

Entstehung der Solarstrahlung, Sonnenspektrum, Einfallswinkel von Solarstrahlung, Wechselwirkung von Solarstrahlung und Atmosphäre, Umrechnung von Solarstrahlung auf andere Einfallsebenen, Messung von Solarstrahlung, Wetterdaten

Solarthermie:

Grundlagen zur Berechnung von Transportvorgängen in solarthermischen Komponenten; Konstruktive Merkmale, Wirkungsgrad und Betriebseigenschaften von Kollektoren und thermischen Speichern und weiterer Systemkomponenten;  Dimensionierung und Systemverhalten, Regelwerke und Vorschriften (CEN, VDI, DVGW etc.).

Thermische Messtechnik:

Einsatz verschiedener Sensoren zur Messung von Temperaturen und Volumenströmen, Messung von Druck und Druckverlusten über verschieden Prüflinge und Einbauten u.a.. Von sechs Versuchen aus den Modulen „Laborpraktikum Thermische Messtechnik“ und „Laborpraktikum Solarthermische Komponenten und Systeme“ können zwei ausgewählt werden.

Titel der LehrveranstaltungenSolarthermie und Thermische Messtechnik
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)Solarthermie: Vorlesung, Hörsaalübung, Laborpraktikum
Thermische Messtechnik: Gruppenarbeit, Laborpraktikum, praktische Arbeiten, Präsentationen, Vorträge, Fachgespräch
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des ModulsEin Semester (Laborpraktikum jedes Semester)
Häufigkeit des Angebotesjährlich im Sommersemester
Sprachedeutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am ModulMathematik 2, Thermodynamik und Wärmeübertragung oder Thermodynamik 1 und 2 (zumindest parallel zu dem VL-Teil im SS),
Solarthermie:
Es wird von den Teilnehmenden erwartet das sie sich vor der Teilnahme an dem Teilmodul Solarthermie eines der folgenden Bücher gelesen haben (Download unter Moodle):
Viessmann Werke, Allendorf (Eder)“ Planungshandbuch Solarthermie”; Viessmann Werke (2008)
Schreier et al.: “Solarwärme optimal nutzen”; ISBN 3-923129-36-X (2005)
Thermische Messtechnik
Grundlegendes Wissen zur Messung kalorimetrischer Größen
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul keine
Studentischer ArbeitsaufwandSolarthermie: 2,5 SWS VL (40 Std), Selbststudium (60 Std.) - Thermische Messtechnik: 1,5 SWS Laborpraktikum (20 Std.), Selbststudium (40 Std.).
StudienleistungenStudienleistung S1: Thermische Messtechnik: Durchführung von Laborversuchen, Anwesenheitspflicht
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistungkeine
PrüfungsleistungenSolarthermie: Klausur 60-90 Min. Thermische Messtechnik: Eingangs-Fachgespräch, Versuchsprotokolle, Abschlusspräsentationen (je ca. 20 Minuten)
Anzahl Credits (ECTS)6 cp
LehreinheitMaschinenbau
Modulverantwortliche/rProf. Dr. rer. nat. Klaus Vajen
LehrendeProf. Dr. rer. nat. Klaus Vajen
MedienformenSolarthermie: Powerpoint-Präsentationen (auch als Skript), Tafel
Thermische Messtechnik: Versuchsanleitungen
Literatur

Solarthermie:

  • Duffie, Beckman: “Solar Engineering of Thermal Processes”; ISBN 978-0-471-69867-8 (2006)
  • Goswami, Kreith, Kreider: „Principles of Solar Engineering“, ISBN 1-56032-714-6 (2000)
  • Khartchenko: „Thermische Solaranlagen“, ISBN 3-540-58300-9 (1995)